储层中CO_2—水—岩石相互作用研究进展.pdf

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1、矿物岩石地球化学通报·综述·BulletinofMineralogy，PetrologyandGeochemistryVo1．3ONo．1，Jan．2011储层中CO2一水一岩石相互作用研究进展朱子涵，李明远，林梅钦，彭勃，孙亮中国石油大学(北京)提高采收率研究中心，北京102249摘要：本文综述了COz对储层渗透率和储层岩石润湿性的影响、co。与水间的相互作用，以及co。、水与矿物(石英、硅酸盐和碳酸盐等)之间的相互作用。指出储层物性的改变会直接影响CO的封存和EOR的效率；二氧化碳注入储层后，与地层水、储层岩石之间发生复杂的矿物溶蚀和沉淀作用是改变储层

2、物性的直接原因。本文给出了大量可能发生的化学反应，讨论了影响反应速率的因素、研究中存在的问题和发展趋势，为今后实施CO。封存和EOR提供参考。关键词：二氧化碳；岩石；渗透率；润湿性；孔隙度中图分类号：P584文献标识码：A文章编号：1007—2802(2011)01—0104—09ReviewoftheC02-Water-RockInteractioninReservoirZHUZi—han，LIMing—yuan，LINMei—qin，PENGBo，SUNLiangEnhancedOilRecoveryResearchCenter，ChinaUniver

3、sityofPetroleum，Beijing，102249，ChinaAbstract：Thisstudypresentsanoverviewonsomerelatedresults，includingtheeffectofCO2floodingonpermeabil-ityandwettabilityofthereservoirformation，CO2一waterinteractionsandCO2一water-minerals(quartz，silicateandcarbonate)interactions．Theauthorsconsiderth

4、eefficiencyofC02sequestrationwascontrolledbythevariationsofreservoirproperties．AfterCO2havinginjectedintotherightreservoirformation，complicatedinteractionsofCO2一brine—rockareimportantreasonforthechangeofreservoirproperties．Thispaperpresentsalargeamountofthepotentialchemicalreactio

5、nsandfactorsthataffecttherateofreactionstoprovidethereferenceforfurtherstudiesonCO2sequestrationandEOR．Inaddition，existingproblemsandthedevelopmenttendencyarealsodiscussed．Keywords：carbondioxide，rock，permeability，wettability，porosity地质封存技术是减少CO。排放的重要途径之全实现生产“绿色石油”，需要与其他CO。地质封存一。Co

6、。地质封存的方式包括注入深层咸水层，注方式联用，例如注入深层咸水层，以达到生产“绿色入废弃油气藏，注入油、气藏提高石油采收率，注入石油”的目的。枯竭煤层，以及注入煤层提高煤层气的采收率。其地质封存或EoR过程中，Co以超临界或液中，以c0提高石油采收率(CO。一EOR)技术已经成体注入地下砂岩储层。在地层的压力、温度条件下，为高压、低渗油藏中一种应用广泛、技术成熟的提高CO会扩散进入砂岩含水层孔隙，先与地层水形成采收率的方法，同时还能实现C0的地质封存，达弱酸性流体，再与含水层岩石发生复杂的化学反应。到生产“绿色石油”的目的。1t石油充分燃烧可释CO一地层

7、水一岩石之间的反应改变了矿物的组放出约2．68t二氧化碳，如果用于开采1t石油的成：使不稳定矿物溶蚀，又在次生孔隙中形成新的矿CO地质封存量为2．68t，这种石油即可称为“绿色物沉淀，导致储层物性(渗透率、孔隙度和润湿性)的石油”：从其中释放出的CO。为0，所开采的石油改变。其中，含水层渗透率的改变会严重影响cO。100“无碳”。研究表明，由于CO一E0R技术封存地质封存或EOR的效果。含水层渗透率的增加会Co。量有限，因此仅依靠co一EOR技术还不能完导致：1)CO。封存潜力的增大，有利于封存；2)形成收稿：2010-5-18收到，07-06改回基金项目

8、：国家重点基础研究发展规划项目(2006CB7O58O5)第一作者